(二)选考题
34.(15分)化学选做题
A.[物质结构与性质] 现有七种元素,其中A、B、C、D、E为短周期主族元素,F、G为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息,回答问题。
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A元素的核外电子数和电子层数相等,也是宇宙中最丰富的元素 |
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B元素原子的核外p电子数比s电子数少1 |
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C原子的第一至第四电离能分别是: I1=738kJ/mol I2 = 1451 kJ/mol I3 = 7733kJ/mol I4 = 10540kJ/mol |
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D原子核外所有p轨道全满或半满 |
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E元素的主族序数与周期数的差为4 |
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F是前四周期中电负性最小的元素 |
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G在周期表的第七列 |
(1)已知BA5 为离子化合物,写出其电子式
(2)B基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有 个方向,原子轨道呈 形
(3)某同学根据上述信息,推断C基态原子的核外电子排布为,
该同学所画的电子排布图违背了
(4)G位于 族 区,价电子排布式为
(5)DE3 中心原子的杂化方式为 ,用价层电子对互斥理论推测其空间构型为
(6)检验F元素的方法是 ,请用原子结构的知识解释产生此现象的原因是
(7)F元素的晶胞如右图所示,若设该晶胞的密度为a g/cm3,阿伏加德罗常数为NA,
F原子的摩尔质量为M,则F原子的半径为 cm
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B.[有机化学基础] 苯酚是重要的化工原料,通过下列流程可合成阿司匹林、香料和一些高分子化合物。已知:
(1)写出反应类型:④_____________,A中含有官能团的名称 。
(2)写出C的结构简式________________,G的结构简式__________________。
(3)写出反应B与氢氧化钠反应的化学方程式________________________________。
(4)写出反应②的化学方程式______________________________________________。
(5)写出反应⑧的化学方程式_______________________________________。
(6)下列可检验阿司匹林样品中混有水杨酸的试剂是__________。
(a)三氯化铁溶液 (b)碳酸氢钠溶液 (c)石蕊试液
(7)保持官能团和位置不变,写出B的同分异构体有 种
(一)必考题
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Na2SO3(s) + H2SO4(85%)==Na2SO4 + H2O + SO2↑
(1)根据实验需要,应该在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处连接合适的装置。请从下图A-E装置中选择最适合装置并将其序号填入下面的空格中。
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处连接的装置分别是 、 、 。
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(2)从乙处均匀通入O2,为使SO2有较高的转化率,实验中在加热催化剂与滴加浓硫酸的顺序中,应采取的操作是 。若用大火加热烧瓶时,SO2的转化率会 (填“升高”、“不变”或“降低”)
(3)有一小组在实验中发现,SO2气体产生缓慢,以致后续实验现象不明显,但又不存在气密性问题,请你推测可能的原因并说明相应的验证方法(可以不填满)。
①原因 ,验证方法
②原因 ,验证方法
③原因 ,验证方法
(4)将SO2通入含1.5mol氯酸的溶液中,可生成一种强酸和一种氧化物,若有1.5×6.02×1023个电子转移时,该反应的化学方程式
(5)用amolNa2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验,当反应结束时,继续通入O2一段时间后,测得装置Ⅲ增重了bg,则实验中SO2的转化率为 %(用含a、b的代数式填写)
27.(14分)反应①②是重要的化工反应,D、E、F、G、M为单质,D、E、G、H为气体,且只有E为有色气体,G是空气中主要成分之一,F、M是生活中常见的金属,K是白色沉淀,C的焰色反应为黄色,P是M和紫黑色固体单质化合的产物,P、J、L、M含有同种元素,其物质间转化关系如下,虚框内是需设计的内容,反应物只能用A-N中的物质。请回答下列问题:
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(1)用电子式表示H物质的形成过程
(2)电解池①中的阴极产物的名称
(3)足量的E与P溶液反应生成J,离子方程式为
(4)N溶液呈碱性,用离子方程式解释原因
(5)请模仿上述物质转化关系图设计F→K的最佳途径:(用A-N中的物质的化学式表示)
F - →K
按设计得到1molK,至少需要另加的试剂及其物质的量是
n( )= mol;n( )= mol。
28.
(14分)可逆反应N2+3H2 2NH3是工业上合成氨的重要反应。
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图1 (图中表示生成1mol物质时的能量) 图2
(1)根据图1请写出合成氨的热化学方程式 (热量用E1、E2或E3表示)
(2) 图1中虚线部分是通过改变化学反应中的 条件,请解释原因
(3)当反应达到平衡位置时不断改变条件(不改变N2、H2和NH3的量),图2表示反应速率与反应过程的关系,其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是
(4)在一定温度下,若将4a mol H2和2amol N2放入2L的密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50%,则该反应的平衡常数为 。若此时再向该容器中投入a mol H2、amol N2和2amol NH3,判断平衡移动的方向是 (“正向移动”“ 逆向移动”或“不移动”)
(5)将上述实验中产生的NH3通入到0.04mol·L-1的FeCl3溶液中,要使溶液中Fe3+沉淀较完全(即Fe3+浓度降至原来的千分之一),则溶液的pH为 (已知常温下,Fe(OH)3的溶度积常数Ksp=4×10-38)